Tectónica de Placas y Dinámica Terrestre

M.E. (Métodos de Estudio): Sondeos y minas, estudio de rocas, meteoritos, métodos sísmicos. Discontinuidad de Moho: Límite entre la corteza y el manto. Discontinuidad de Gutenberg: A 2900 km de profundidad, donde la velocidad de las ondas S baja bruscamente, marcando el límite entre el manto y el núcleo externo. Capas composicionales (en orden de densidad creciente): Núcleo (hierro). Capas dinámicas: Litosfera (corteza y porción superior del manto), astenosfera (zonas fundidas), mesosfera (dúctil y plástica pero sólida), endosfera (fundida, salvo el centro del núcleo interno).

Alfred Wegener, en 1912, propuso la teoría de la deriva continental, aunque no pudo explicar la fuerza que mueve los continentes. Presentó pruebas paleontológicas, geológicas y paleoclimáticas. Durante la Guerra Fría, se obtuvieron mapas precisos del fondo oceánico, revelando la existencia de dorsales oceánicas (cordilleras de 60,000 km de longitud y hasta 2,000 km de ancho) con un surco central o rift. También se identificaron fosas estrechas y profundas en los bordes continentales o arcos de islas volcánicas.

Tipos de Límites entre Placas

• Bordes constructivos: Dos placas se separan (ej. Dorsal Mesoatlántica).
• Bordes destructivos: Dos placas colisionan, formando zonas de subducción (ej. Fosa de las Marianas).
• Bordes pasivos: Fallas transformantes donde las placas se rozan lateralmente, originando seísmos (ej. Falla de San Andrés, California).

Subducción bajo continente: Levanta una cordillera de borde continental. Subducción bajo océano: Forma un arco de islas sobre la placa cabalgante.

Ciclo de Wilson

• Ruptura continental y extensión oceánica: Proceso de rifting continental, con un profundo surco por donde asciende magma, separando finalmente el continente en dos.
• Cierre de océano: Se producen zonas de subducción en ambos lados del océano, reduciendo su tamaño (ej. Océano Pacífico).
• Colisión continental: Como ocurrió con India y Asia, formando una cordillera intercontinental.

Corrientes de convección: Se ha confirmado que las corrientes de convección ocurren en el conjunto del manto. La litosfera es activa, impulsada por dos fuerzas: la gravedad y el peso de la placa. El calor interno es el motor de la tectónica de placas.

Procesos Geológicos Transformadores de las Rocas

Tipos de esfuerzos: compresión, distensión y cizalla. Los materiales modifican su estado por la presión, temperatura o tiempo.

Procesos Geológicos Externos

Meteorización: Alteración de las rocas por la atmósfera, el agua o los seres vivos. Erosión: Arranque y puesta en movimiento de fragmentos rocosos. Transporte: Traslado de materiales erosionados o sedimentos hasta las cuencas. Sedimentación: Depósito de los materiales por el hielo, el agua o el viento. Diagénesis: Los sedimentos se transforman en rocas sedimentarias por compactación y cementación. Estos procesos están directa o indirectamente relacionados con la energía solar.

Procesos Geológicos Internos

Magmatismo: La mayoría de las rocas deberían estar fundidas a la altura del manto, pero debido a las altas presiones no lo están. Se funden cuando hay un aumento de la temperatura, un descenso de la presión o la presencia de fluidos. Metamorfismo: Las rocas cambian el tipo o la disposición de sus materiales por fuertes presiones. En los límites destructivos (zonas de subducción) se forman dos cinturones metamórficos: uno en la fosa y otro en la cadena volcánica. En las zonas de colisión continental, se generan extensas zonas de metamorfismo con enormes presiones por el choque de masas continentales, y calor por la fricción y el ascenso de magma.

Isostasia: Equilibrio entre la litosfera y el manto plástico. En las zonas de subducción hay un elevado magmatismo, formando cordilleras de gran longitud (orógenos de borde continental o andino). La colisión de dos continentes es un proceso más rápido, con apenas vulcanismo y actividad sísmica (orógenos de colisión continental o alpino). El mayor riesgo sísmico se encuentra en las zonas de subducción, más que en las zonas constructivas o pasivas.

Tipos de Actividad Volcánica

• Hawaiana: Viscosidad y gases muy bajos.
• Vulcaniana: Viscosidad intermedia, lanzan piroclastos (sólidos).
• Peleana: Viscosidad y gases muy altos.

La Península Ibérica se encuentra entre las placas Africana y Euroasiática. La zona sur experimenta terremotos destructivos cada 100 años.

Factores del Relieve

El clima, la litología y el ser humano son factores clave en la configuración del relieve.

• Glaciar: Favorece la acumulación de hielo e impide el desarrollo de la vegetación. Forma picos piramidales y valles en U. La gelifracción es el efecto del hielo y el deshielo.
• Desierto: No existe agua durante casi todo el año. Las oscilaciones térmicas son muy bruscas. La termoclasia es la meteorización física debida a la acción erosiva del viento. Las aguas torrenciales forman surcos llamados cárcavas o barrancos.
• Fluvial: Agua en estado líquido, poca oscilación térmica. Desarrollo de bosque caducifolio en zonas de lluvia y frío, y bosque mediterráneo en zonas cálidas y secas. El agua y la vegetación producen la meteorización química de las rocas. El agua en movimiento es el principal agente de erosión, transporte y depósito.
• Endokárstico: Es consecuencia del agua infiltrada desde la superficie. Los depósitos de sales (carbonato cálcico) en las cavidades se denominan espeleotemas. Las simas son conductos verticales en el interior, y las galerías son conductos horizontales.

Fosilización y Registro Fósil

Fosilización: Proceso por el cual los restos de seres vivos o de su actividad se conservan. La mayoría de los fósiles corresponden a partes resistentes del organismo. Fases: muerte, descomposición de las partes blandas, enterramiento y diagénesis, erosión y desentierro. El ámbar, el hielo y el asfalto han preservado fósiles de la putrefacción.

Fósiles guía: Especies que vivieron durante un corto periodo de tiempo pero colonizaron extensas áreas (mayor interés). Etapas cálidas y glaciaciones generan cambios eustáticos, es decir, cambios en el nivel del mar. Existen dos teorías contrapuestas sobre los cambios en la historia de la Tierra: catastrofismo y gradualismo.

Eras Geológicas y Fósiles Característicos

Eones: Se dividen en eras, y estas en periodos. Las extinciones masivas de formas de vida y los cambios geológicos son el criterio utilizado para establecer estos nombres.

• Fósiles del Paleozoico:
  • Trilobites: Artrópodos marinos con exoesqueleto de quitina.
  • Peces acorazados: Primeros peces con la parte anterior recubierta por placas óseas.
• Fósiles del Mesozoico:
  • Ammonites: Moluscos cefalópodos nadadores y cazadores.
  • Belemnites: Moluscos cefalópodos nadadores, parecidos al calamar, con una concha maciza y alargada.
• Fósiles del Cenozoico:
  • Nummulites: Unicelulares bentónicos con caparazón circular y aplastado.
  • Smilodon: Felinos dientes de sable que vivieron en América hace entre 2,5 millones y 10,000 años.